JP2003073588A

JP2003073588A - 印刷インキの製造方法

Info

Publication number: JP2003073588A
Application number: JP2001263578A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Masui; 伸夫益井; Yoshihisa Ishihara; 義久石原
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】酸化重合乾燥型のインキの製造工程におい
て、乾燥促進剤であるドライヤーをインキ製造工程の最
終段階で添加し、添加した後に充填するまでの時間を極
力短くし、また添加後に空気に触れる機会を減らし、よ
ってインキの皮膜が形成されることを最小限にしたイン
キの製造方法を及びそれに用いる装置を提供することを
課題とする。【解決手段】ドライヤーを含まないインキをまず製造
し、そのインキを最終製品として容器に詰める工程の直
前でドライヤーを添加し、インキ中に均一に分散するよ
うに混合した後、充填機等で容器に詰める。連続的に混
合する場合はインキとドライヤーとの混合比率を一定に
保って混合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は酸化重合乾燥型の印
刷インキの製造方法に関する。より詳しくは該インキに
ドライヤーを添加する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷インキの原料は、顔料、主としてワ
ニスから成るビヒクル、溶剤及び助剤類、の３種類にお
およそ分類できる。印刷インキの代表的な製造工程は、
（Ａ）顔料とビヒクルを混合し、ロールミル等で練肉分
散し、（Ｂ）（Ａ）でできた分散物（インキベース）に
追加のビヒクル、溶剤や助剤類を加えて粘度や流動性を
調整し、最終製品に仕上げる、（Ｃ）完成したインキを
缶やドラム等の容器に充填する、の三工程から成ってい
る。

【０００３】（Ａ）で顔料とビヒクルを練肉分散する工
程は、乾燥した粉末の顔料を用いてロールミルやビーズ
ミル等で練肉分散する方法が一般的である。他にも乾燥
前の顔料と水分とから成るケーキ状の混合物（ウェット
ケーキと称する）をニーダー等の混合撹拌機を用いて直
接ビヒクル中に分散するフラッシングと呼ばれる方法も
実施されている。

【０００４】（Ｂ）の工程で添加する助剤類としては、
例えばインキ皮膜のこすれ強度を増すためのワックス
や、インキの酸化重合を促進して乾燥させるためのドラ
イヤーなどがある。これらの助剤類には添加量が全体量
の１％にも満たない微量のものがある。練肉ベースの粘
度は高粘度であるため、全体を均一に混合分散するため
には時間をかけて十分に撹拌する必要がある。また
（Ｂ）の工程では粘度や流動性、色相等の品質調整も行
われる。溶剤や助剤等を標準的な量だけ添加して一定時
間撹拌混合した後、サンプリングして品質チェックを行
う。最終的に品質規格に入るまで、溶剤や助剤をさらに
添加し、撹拌混合し、品質チェックをすることが繰り返
される。

【０００５】酸化重合型の印刷インキでは、乾燥時間は
空気に触れた状態でおおよそ３時間から６時間になるよ
うにドライヤーの添加量を調整している。したがって
（Ｂ）の工程でドライヤーを添加すると、その後では撹
拌混合している間にも空気に触れる部分では乾燥が進行
する。乾燥したインキは皮膜となり、再びインキ中に溶
解することは無い。ドライヤーを添加した後、充填完了
までの工程でインキ皮膜ができると、皮膜は製品中に混
入する。ごく大きな皮膜はフィルターで除去可能である
が、一般に酸化重合型の印刷インキは粘度が高く、細か
なフィルターは使用困難であり、皮膜を完全に除くこと
は難しい。製品に混入したインキ皮膜は印刷された紙面
上に異物として付着したり、印刷機上でローラーに付着
してインキのスムーズな転移を妨げるなどのトラブルを
起こす。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、平版オフセ
ット枚葉インキのような酸化重合乾燥型のインキの製造
工程において、乾燥促進剤であるドライヤーをインキ製
造工程の最終段階で添加し、添加した後に充填するまで
の時間を極力短くし、また添加後に空気に触れる機会を
減らし、よってインキの皮膜が形成されることを最小限
にしたインキの製造方法及びそれに用いる装置を提供す
ることを課題とする。

【０００７】また非乾燥インキベースとドライヤーとが
連続的に混合される場合に、該インキベースとドライヤ
ーとの混合比率を一定に保つ方法を提供することを課題
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、酸化重合乾燥
型印刷インキの製造において、ドライヤーを含まないイ
ンキ（本明細書で非乾燥インキベースと称する）をまず
製造し、そのインキを最終製品として容器に詰める工程
の直前でドライヤーを添加し、インキ中に均一に分散す
るように混合した後、充填機等を用いて容器に詰めるこ
ととしている。本発明による製造工程はその主要部分が
次の（ａ）〜（ｃ）の順に３段階からなる。（ａ）ドライヤーを含まないインキベースを調整する、
（ｂ）（ａ）でできたインキベースにドライヤーを添加
し、混合する、（ｃ）（ｂ）でできたインキを容器に詰
める。

【０００９】ここで非乾燥インキベースは最終製品に比
べてドライヤーのみを除いたものである必要は無い。非
乾燥インキベースはドライヤーを含んではならないが、
その他の任意のインキ成分（ビヒクル、溶剤、助剤等）
を含まないものとすることができる。ドライヤーをイン
キ中に混合、分散する工程では、ドライヤー以外の任意
の成分を含んだドライヤーベースを調整し、これを非乾
燥インキベースと混合して最終製品とすることができ
る。

【００１０】非乾燥インキベースはドライヤーを含まな
いので乾燥しにくく、インキ皮膜ができにくい。故に該
ベースの状態で保管しておいたり、粘度・流動性・色等
の品質調整を時間をかけて行っても、皮膜ができて混入
しインキ品質を低下させるおそれは小さい。

【００１１】非乾燥インキベースにドライヤーを添加す
ることを充填機等により容器に詰める工程の前で行うこ
とにより、ドライヤー添加後にインキが空気に触れる機
会を減らして皮膜の形成を防いでいる。

【００１２】また充填工程の前では、非乾燥インキベー
スとドライヤーベースとの混合比が一定になるように混
合工程に供給する流量を調節する。これによって非乾燥
インキベースの流量が変動してもドライヤーの添加割合
を一定値に保つことが出来る。

【００１３】

【発明の実施の形態】非乾燥インキベースの製造工程は
従来の酸化重合乾燥型のインキの製造工程と同じで良
い。顔料とビヒクル等を混合し、ロールミル等で練肉し
て顔料を微分散して製造することができる。乾燥粉末の
顔料ではなく、乾燥前の顔料のウェットケーキをビヒク
ルに混合してフラッシングすることにより顔料をビヒク
ル中に分散する方法も用いることができる。

【００１４】できた非乾燥インキベースは最終製品に比
べてドライヤーだけを含まないものとすることもできる
し、ドライヤー以外の成分、例えばビヒクル、溶剤、助
剤などの一部をも含まないものとすることもできる。

【００１５】例えば溶剤を減らしたインキベースにして
おくと、後工程で溶剤の添加量を加減することにより、
種々の粘度や流動性を持つインキを作り分けることがで
きる。このような非乾燥インキベースを保管しておけ
ば、生産計画や出荷計画に基づいてタイプの異なる種々
のインキを迅速に作り分けて供給することができる。非
乾燥インキベースはドライヤーを添加していないので皮
膜ができにくく、保管中の減耗や劣化を最小限に抑える
ことができる。

【００１６】製品として仕上げる時には、非乾燥インキ
ベースと、それに添加するドライヤー及びその他のイン
キ成分とを含むベースとを混合機に通して混合し、直ち
に容器に充填する。ベースの種類は非乾燥インキベース
およびドライヤーを含むベースの２種類に限る必要は無
い。例えばドライヤーを含むベースはドライヤーのみを
含むベースと、それ以外の助剤を含むベースに分けても
良い。

【００１７】本発明の製造方法においては、一般に粘度
の高いインキベースと、溶剤に溶解された低粘度のドラ
イヤーとを短時間で均一に混合することが必要である。

【００１８】それに適した混合機としては例えばコロイ
ドミル等が挙げられる。コロイドミルとは対向して回転
する円盤の狭いすき間に液体を通して、混合撹拌する装
置であり、いわば臼で液体をすりあわせるようにして混
合を行う。短時間で混合が完了し、連続的に処理を行え
る特徴がある。混合機としてはその他にもホモジナイザ
ーと呼ばれるピンやディスクが容器内で高速に回転する
装置もコロイドミルと同様に用いることができる。

【００１９】また混合機としては、管内にじゃま板を入
れて管内の液流を分割、反転しながら混合を行う静的混
合撹拌装置も本発明の実施に適当である。市販品ではス
タティックミキサーと呼ばれるものはこの種類の混合撹
拌装置に属する。この撹拌装置は管内に液流を分割、反
転、混合するためのじゃま板や篩等のエレメントを設け
たもので、混合機として用いる場合には、２種類以上の
液体を装置の管内にポンプ等で送り込み、内部のエレメ
ントで液体が分割、混合、撹拌されるようにする。スタ
ティックミキサーなどのじゃま板式静的混合装置は可動
部分が無いため運転管理は容易である。混合の程度はミ
キサー内部のエレメントの配置、形状やミキサーの長さ
等で調節することができる。またスタティックミキサー
は混合操作による発熱がほとんど無いのでドライヤーに
よる乾燥が過剰に促進されるなどの品質問題が起きにく
い。また管内では空気との接触が無いので乾燥の防止に
も有利である。図３にじゃま板式静的混合装置のエレメ
ントの一例を示す。このエレメントは液流を２分割し、
１８０度入れ替えると共に、管の中央部の液流と周辺部
の液流とを交換する働きがある。図４はこのエレメント
２個を管内にセットした状態を示す。２個のエレメント
は９０度ねじった状態でセットされており、液流がこの
２個のエレメントを通過すると４分割されて混合される
ことになる。

【００２０】一般的な平版枚葉インキの製造では図３に
示すタイプのエレメントであれば、１０〜４０個程度使
用するのが適当である。エレメントの必要数は混合する
ベースの粘度差の影響が大きく、粘度差が大きいほど一
般に多くのエレメントを必要とする。

【００２１】混合はバッチ式でも行えるが、例えば撹拌
タンク等を用いるならばインキ皮膜が形成されないよう
に短時間で均一に混合する必要がある。

【００２２】連続的に混合する方式の場合は容器に詰め
る量だけをその都度混合していけば良いので設備はコン
パクトなものとすることができる。

【００２３】混合機への送り込みはポンプによる圧送等
の方法で行う。混合する各ベースの比率を一定に保つこ
とは重要であり、特にドライヤーの添加割合はインキの
乾燥性などの品質に大きく影響するため、添加割合が変
動してはならない。

【００２４】混合する各成分の比率を一定に保つには、
以下の（イ）〜（ハ）に示すような方法がある。（イ）各成分を混合機に送り込むポンプの流量比を一定
に設定する。例えばギアポンプを用いるならば、各ポン
プの回転数を正しい流量割合になるところで固定する。
例えば非乾燥インキベースを送るポンプのオンオフに連
動して、ドライヤーベースを送るポンプをオンオフすれ
ば、混合機に送り込まれる各ベースの比率は常に一定に
なる。（ロ）各成分を送り込む配管に流量計を取り付け、その
流量比が一定になるように各ポンプの流量を制御する。
図２に各ベースの流量を流量計で測定し、ポンプを制御
してベースの混合比率を一定に保つシステムの例を示
す。図２の例では混合機の後工程である充填工程の処理
速度に応じて非乾燥インキベース５を送るポンプ７の流
量を調節し、流量計１２で測定された流量値に応じてド
ライヤーベース６を送るポンプ８の流量が適正な値にな
るように制御装置９によって制御を行う。ポンプ８の流
量は流量計１３によって測定する。（ハ）主成分を送るポンプの流量変動に応じて、他の成
分を送るポンプの流量が一定になるように制御する。例
えば非乾燥インキベースを主成分として、これを送るポ
ンプの回転数の変動に応じて、ドライヤーを送るポンプ
の回転数を流量比が一定となるように変える。それぞれ
のポンプについて回転数と流量との関係を調べて検量線
を作成し、それに基づいて制御を行うこともできる。

【００２５】非乾燥インキベースは、平版枚葉インキ等
を製造する場合には粘度が高くなるのが普通であるが、
液体の粘度が高いと流量計の精度が出にくいことがあ
る。高粘度のベースの流量を正確に測定するためには、
ベースを製造する工程中でベース中に含まれる微細な泡
を除いておくことが有効である。混合機に送る前にロー
ルミルを通すことは泡の除去に効果がある。またベース
を真空室内で撹拌しながら泡を除く装置を用いることも
できる。真空減圧で泡を除く装置には連続的に処理がで
きるタイプもあり、生産性を高めることができる。

【００２６】最終製品を容器に詰める工程では、容器供
給の途切れや詰めた容器の交換等で作業が中断すること
があり得る。前記（イ）〜（ハ）の方法により混合する
各成分の比率が一定となるようにすれば、容器詰めの工
程の都合などで混合作業が一時停止したり、スピードが
低下したりしても品質不良等が起きる心配は無い。

【００２７】最終製品を入れる容器はそのままでユーザ
ーに出荷されるものだけでなく、大型の容器であって将
来小分けして出荷されるまで一時的に工場内などで保管
するためのものも含まれる。

【００２８】

【実施例】次に図を用いて本発明の一例を説明する。図
１は本発明の工程を含むインキの製造工程全体を示して
いる。

【００２９】顔料（１）及びビヒクルや溶剤等（２）を
混合し、練肉工程（４）で練肉、分散して、非乾燥イン
キベース（５）を作る。ドライヤーを含み、その他にも
製品配合に従い溶剤、助剤、ビヒクル等を含むドライヤ
ーベース（６）を別に調整しておく。

【００３０】非乾燥インキベース及びドライヤーベース
をポンプ（７および８）で混合工程（１０）に送り込
む。ポンプ（７）とポンプ（８）は制御手段（９）によ
り、流量の比率が一定に保たれるように制御されてい
る。この例では配管には流量計は設けず、ポンプの回転
数の比を一定に保つように制御している。混合工程（１
０）としては、スタティックミキサーなどのじゃま板式
静的混合機やコロイドミル、ホモジナイザーなどを用い
ることができる。本例ではじゃま板式静的混合機を用い
る。図３のエレメントを２４個セットしたもので混合を
行う。

【００３１】混合が完了したインキは容器（１１）に充
填される。容器にインキを入れる吐出口付近にバルブ
（１４）を設置しておくと、充填作業の停止、中断時に
該バルブを閉めておいてインキが空気に触れるのを防ぐ
ことができる。このようにすれば混合機（１０）からバ
ルブ（１４）までは密閉状態になり、長時間充填作業を
停止しても内部のインキに皮膜ができることは無い。充
填作業に充填機（図示はしていない）を用いる場合に
は、混合機（１０）と充填機が配管で直結されているな
らばバルブ（１４）は充填機の吐出口に設けると良い。
充填機の吐出口には通常バルブがあるのでこれに図のバ
ルブ（１４）の機能を持たせることもできる。混合機
（１０）から出たインキを充填機では一旦開放型のホッ
パーなどに受ける構造の場合には、該ホッパーへの吐出
口にバルブ（１４）を設けるのが良い。バルブ（１４）
は制御装置（９）により、ベースの送りポンプの動作と
連動して開閉する。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。

【００３３】酸化重合乾燥型のインキの製造において、
インキを容器に詰める直前にドライヤーを添加すること
により、インキが空気に触れる時間を最小限にしてイン
キに皮膜ができることを抑制できる。これにより、ドラ
イヤー添加前の調整工程に時間がかかっても皮膜の混入
などの品質不良問題が起きないようにすることができ
る。

【００３４】そして非乾燥インキベースとドライヤーベ
ースを混合する工程において、それぞれのベースの混合
比率を一定に保つことにより、製品中のドライヤーの含
有率を一定にして、乾燥時間のばらつきを防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非乾燥インキベースとドライヤーベー
スとを混合する工程（１０）を含むインキの製造工程で
ある。

【図２】非乾燥インキベースとドライヤーベースとを混
合工程（１０）に送る場合に、それぞれの送り量を流量
計で測定してポンプの流量を制御する例を示す図であ
る。

【図３】じゃま板式静的混合機において、液流を分割、
混合するためのエレメントの一例を示す図である。

【図４】じゃま板式静的混合機の一例を示す図であり、
管の内部に図３に示すエレメント２個がセットされてい
る。

【符号の説明】

１顔料などの色料２ビヒクル、溶剤、助剤等３混合、撹拌機４練肉工程５非乾燥インキベース６ドライヤーを含むベース７、８ポンプ９ポンプ７、８の流量の比を一定に制御する制御装置１０混合装置１１容器１２、１３流量計１４バルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化重合乾燥型印刷インキの製造におい
て、製造工程が次の（ａ）〜（ｃ）の順に3段階からな
ることを特徴とする該インキの製造方法：（ａ）ドライヤーを含まないインキベースを調整する、
（ｂ）（ａ）でできたインキベースにドライヤーを添加
し、混合する、（ｃ）（ｂ）でできたインキを容器に詰
める。
【請求項２】請求項１の製造方法に使用する装置であっ
て、前記の工程（ｂ）でドライヤーを添加・混合する手
段としてじゃま板式静的混合機を用いることを特徴とす
る装置。
【請求項３】請求項１の製造方法の（ｂ）において、イ
ンキベースとドライヤーとの比率を一定に保って連続的
に混合することを特徴とする酸化重合乾燥型インキの製
造方法。